JP5384550B2 - 光クロスコネクト装置およびその接続状態監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、信号光をスイッチングする光クロスコネクト装置において、スイッチングされる各信号光の接続状態を監視する機能を含む光クロスコネクト装置およびその接続状態監視方法に関する。

ここで、監視する接続状態とは、スイッチングされる各信号光の入出力ポート間の経路、および各信号光の光透過損失の変動などを含むものとする。なお、入出力ポート間の経路監視が別途行われている場合には、例えば波長λの信号光が所定の入力ポートから所定の出力ポートにルーチングされる経路は正当なものとして、波長λの信号光の光透過損失の変動のみを監視することも含むものとする。

図１５は、光クロスコネクト装置の構成例を示す（特許文献１）。図において、光クロスコネクト装置のスイッチ部には、構成の簡易さ、コスト、信頼性の観点から信号光を電気信号に変換せず、そのまま切り替えを行う光スイッチモジュール５０が用いられる。光スイッチモジュール５０は、入力信号光１〜ｎを入力するｎ本（ｎは２以上の整数）の入力ポートと、出力信号光１〜ｎを出力するｎ本の出力ポートを有する。スイッチ駆動回路５１は、スイッチ制御回路５２の制御により光スイッチモジュール５０を駆動し、各入力ポートと各出力ポートをそれぞれ接続する構成である。

ここで、光スイッチモジュール５０としては、例えば図１６に示す３次元ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems) 光スイッチが知られている。３次元ＭＥＭＳ光スイッチは、一対のＭＥＭＳミラーと光ファイバアレイを用い、ＭＥＭＳミラーの角度を駆動制御することによりｎ×ｎのスイッチングが可能な構成である。このようなＭＥＭＳミラーは、ミラーと基板との間に電圧を印加することによって生ずる静電力と、角度変化時にミラーの周辺接続部の変形によって生ずる機械的応力の釣り合いにより、その角度を決定し、光ビームの方向を決定する構成が一般的である。しかし、この釣り合いが機械的振動等によって変動するとミラー角度の変化を生じ、結果として光スイッチモジュール５０の入出力ポート間の光透過損失が変動し、スイッチングされた信号光電力が不安定になる。本発明の光クロスコネクト装置およびその接続状態監視は、このような状況でスイッチングされた信号光の安定化制御に用いられる。

図１５に示す光スイッチモジュール５０の入出力ポート間の光透過損失等の接続状態を監視するには、図１７に示すような構成がある。光スイッチモジュール５０の各入力ポートには、光カプラ５５−１〜５５−ｎを介して光源５６−１〜５６−ｎが接続される。光スイッチモジュール５０の各出力ポートには、光カプラ５７−１〜５７−ｎを介して受光器５８−１〜５８−ｎを接続される。任意の入力ポートに対応する光源５６−ｉから送信された監視光は、対応する出力ポートの受光器５８−ｊで受信する構成である。このとき、スイッチ制御回路５２は、光源５６−１〜５６−ｎから順番に監視光を送信させ、いずれかの受光器５８−１〜５８−ｎに受光する光電力をモニタすることにより、設定したスイッチング経路ごとの光透過損失等の接続状態を監視することができる。

特開平０６−２９２２４６号公報

図１７に示すように、光スイッチモジュール５０の各入出力ポートにそれぞれ光源および受光器を配置する構成では、任意の入出力ポート間における監視光の光透過損失等からその接続状態を監視することができる。しかし、入出力ポート数の増加とともに監視光の送受信に必要な光源および受光器の数が増え、コスト増加を招くことになる。

本発明は、光スイッチモジュールの各入出力ポート間の接続状態を簡易な構成で監視することができる光クロスコネクト装置およびその接続状態監視方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、複数ｎの入力ポートと複数ｎの出力ポートを有し、スイッチ制御手段の制御により各入力ポートと各出力ポートをそれぞれ接続する光スイッチモジュールを含む光クロスコネクト装置において、各出力ポートに接続され、各出力ポートから出力される信号光を入力し、その光パワーの一部を反射光として折り返し、残りの光パワーを透過する反射手段と、各入力ポートに入力する信号光と、反射手段から各入力ポートに折り返された反射光をそれぞれ分岐する分岐手段と、分岐手段で分岐された信号光または反射光の経路で、信号光または反射光の周波数シフトを含む変調処理を行う手段と、分岐手段で分岐された信号光と反射光のビート周波数成分を検出する受光器とを備え、スイッチ制御手段は、光スイッチモジュールの接続する入出力ポート間で、信号光が反射手段で折り返し、受光器で検出された信号光と反射光のビート周波数成分を検出して当該入出力ポート間の接続状態を監視する構成である。

第２の発明は、第１の発明の光クロスコネクト装置の入出力ポート間の接続状態を監視する光クロスコネクト装置の接続状態監視方法において、光スイッチモジュールの接続する入出力ポート間で、信号光が反射手段で折り返し、受光器で検出された信号光と反射光のビート周波数成分をもとに、当該入出力ポート間の接続状態を監視する。

本発明の光クロスコネクト装置およびその接続状態監視方法では、光スイッチモジュールの各入出力ポート間で、入力ポートから入力した信号光の光パワーの一部を出力ポートごとに折り返し、その折り返した反射光の受光レベルを検出することにより、当該入出力ポート間の接続状態を監視することができる。

また、信号光の光パワーの一部を折り返した反射光を光スイッチモジュールの入力側でモニタすることにより、入力ポートに入力する信号光と比較するための装置構成がコンパクトになり、接続状態監視を安価な構成で行うことができる。

本発明の光クロスコネクト装置の第１の実施形態を示す図。 監視光送受信器２２の構成例を示す図。 合分波手段２１の第１の構成例および透過特性例を示す図。 合分波手段２１の第２の構成例を示す図。 反射手段２３の第１の構成例および透過・反射特性例を示す図。 反射手段２３の第２の構成例および透過・反射特性例を示す図。 反射手段２３の第３の構成例および透過・反射特性例を示す図。 本発明の光クロスコネクト装置の第２の実施形態を示す図。 合分波手段２１と各出力ポート対応の反射手段２６の第１の透過・反射特性例を示す図。 合分波手段２１と各出力ポート対応の反射手段２６の第２の透過・反射特性例を示す図。 本発明の光クロスコネクト装置の第３の実施形態を示す図。 反射手段３３の透過・反射特性例を示す図。 本発明の光クロスコネクト装置の第４の実施形態を示す図。 本発明の光クロスコネクト装置の第５の実施形態を示す図。 光クロスコネクトの構成例を示す図。 ３次元ＭＥＭＳ光スイッチの構成例を示す図。 光クロスコネクト装置の従来の接続状態監視の構成例を示す図。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の光クロスコネクト装置の第１の実施形態を示す。
図において、光スイッチモジュール１０は、ｎ本（ｎは２以上の整数）の入力ポートとｎ本の出力ポートを有する。スイッチ駆動回路１１は、スイッチ制御回路１２の制御により光スイッチモジュール１０を駆動し、所定の入出力ポート間をそれぞれ接続する。光スイッチモジュール１０の各入力ポートには、入力信号光と監視光の合波および分波を行う合分波手段２１−１〜２１−ｎを介して監視光送受信器２２−１〜２２−ｎが接続される。光スイッチモジュール１０の各出力ポートには、監視光を反射し、出力信号光を透過する反射手段２３−１〜２３−ｎが接続される。

スイッチ制御回路１２の制御に応じて接続される光スイッチモジュール１０の入出力ポートｉ−ｊ間（ｉ，ｊは１〜ｎの任意の整数）において、監視光送受信器２２−ｉから送信された監視光は、合分波手段２１−ｉで入力信号光に合波して光スイッチモジュール１０の入力ポートｉに入力され、出力ポートｊから出力して反射手段２３−ｊで反射し、さらに光スイッチモジュール１０の出力ポートｊから入力ポートｉに戻り、合分波手段２１−ｉで分波して監視光送受信器２２−ｉで検出される。この監視光送受信器２２−ｉの検出結果は、入出力ポートｉ−ｊ間における監視光の受光レベルとしてスイッチ制御回路１２に伝えられる。スイッチ制御回路１２は、この受光レベルをもとにスイッチ駆動回路１１を制御し、入出力ポートｉ−ｊ間の接続状態が最適（例えば監視光の受光レベルが最大）になるように設定する。以上の処理を光スイッチモジュール１０の各入出力ポート間で行うことにより、光スイッチモジュール１０の接続状態監視および接続状態の最適化制御が可能となる。

図２は、監視光送受信器２２の構成例を示す。図において、監視光光源２２１から出力される監視光は、レンズ２２２、ハーフミラー２２３を介して光ファイバ２２４に出力される。反射して戻った監視光は、光ファイバ２２４からハーフミラー２２３、レンズ２２５を介して受光器２２６に受光される。なお、ハーフミラー２２３に代えて光カプラを用いることも可能であるが、この場合には監視光光源側に光アイソレータを挿入して戻ってくる監視光を遮断する。制御部２２７は、スイッチ制御回路１２の制御により監視光光源２２１を動作させ、受光器２２６の受光レベルをスイッチ制御回路１２に伝達する。なお、このような一体化モジュール構成の光送受信器は極めて安価に提供されている。

以下、光スイッチモジュール１０の入力ポート側に接続され、入力信号光と監視光を合波し、かつ反射して戻ってくる監視光を分波する合分波手段２１と、光スイッチモジュール１０の出力ポート側に接続され、合波されている出力信号光と監視光から出力信号光を分波して出力するとともに監視光を反射する反射手段２３に分けて説明する。

図３は、合分波手段２１の第１の構成例および透過特性例を示す。合分波手段２１は、図３(1) に示すように３ポート構成または４ポート構成である。ここでは、ポート１が信号光の入力ポートとし、ポート２が監視光の入出力ポートとし、ポート３と光スイッチモジュール１０の入力ポートａが接続されるものとする。

図３(2) は、低域通過（高域通過）型の合分波手段２１のポート対応の透過特性を示す。ポート１−３の透過特性とポート２−３の透過特性は相補的な関係にあり、ポート１−３の透過帯域に信号光波長を設定し、ポート２−３の透過帯域に監視光波長を設定する。

図３(3) は、帯域通過（帯域阻止）型の合分波手段２１のポート対応の透過特性を示す。ポート１−３の透過特性とポート２−３の透過特性は相補的な関係にあり、ポート１−３の透過帯域に信号光波長を設定し、ポート２−３の透過帯域に監視光波長を設定する。このような合分波手段２１としては、例えばリング共振型フィルタを利用することができる。

図３(4) は、透過特性が周期型の合分波手段２１のポート対応の透過特性を示す。ポート１−３の周期的透過特性とポート２−３の周期的透過特性は相補的な関係にあり、ポート１−３の透過帯域に信号光波長を設定し、ポート２−３の透過帯域に監視光波長を設定する。このような合分波手段２１としては、例えばマッハツェンダ干渉計型フィルタを利用することができる。

以上の構成において、入力信号光は、合分波手段２１のポート１−３を通過して光スイッチモジュール１０のポートａに入力し、光スイッチモジュール１０のポートｂから出力して反射手段（図示せず）を透過する。一方、監視光送受信器２２から出力された監視光は、合分波手段２１のポート２−３を通過して光スイッチモジュール１０のポートａに入力し、光スイッチモジュール１０のポートｂから出力して反射手段で反射し、逆の経路を辿って合分波手段２１のポート３−２を通過して監視光送受信器２２で検出される。

図４は、合分波手段２１の第２の構成例を示す。合分波手段２１は、図４(1) に示すように光カプラ２１１と光アイソレータ２１２で構成される。入力信号光の入力ポートは、光アイソレータ２１２、光カプラ２１１を介して光スイッチモジュール１０の入力ポートａに接続され、監視光の入出力ポートは光カプラ２１１を介して光スイッチモジュール１０の入力ポートａに接続される。図４(2) は、信号光と監視光のスペクトルを示し、監視光は信号光に対して広帯域な例を示す。なお、信号光と監視光が図３に示すように狭帯域の光であっても、本構成の合分波手段２１を用いることができる。

図５は、反射手段２３の第１の構成例および透過・反射特性例を示す。反射手段２３は、図５(1) に示すように３ポート構成または４ポート構成であるが、ポート２に反射器２４を備える。ここでは、ポート１が信号光の出力ポートとし、ポート２が監視光の反射ポートとし、ポート３と光スイッチモジュール１０の出力ポートｂが接続されるものとする。

図５(2) は、低域通過（高域通過）型の反射手段２３のポート対応の透過・反射特性を示す。ポート１−３の透過特性とポート２−３の透過特性（反射特性）は相補的な関係にあり、ポート１−３の透過帯域に信号光波長を設定し、ポート２−３の透過帯域（反射帯域）に監視光波長を設定する。すなわち、本構成の反射手段２３は、図３(2) に示す透過特性を有する合分波手段２１と相対関係にある。

図５(3) は、帯域通過（帯域阻止）型の反射手段２３のポート対応の透過・反射特性を示す。ポート１−３の透過特性とポート２−３の透過特性（反射特性）は相補的な関係にあり、ポート１−３の透過帯域に信号光波長を設定し、ポート２−３の透過帯域（反射帯域）に監視光波長を設定する。すなわち、本構成の反射手段２３は、図３(3) に示す透過特性を有する合分波手段２１と相対関係にある。このような反射手段２３としては、例えばリング共振型フィルタを利用することができる。

図５(4) は、透過特性が周期型の反射手段２３のポート対応の透過・反射特性を示す。ポート１−３の周期的透過特性とポート２−３の周期的透過特性は相補的な関係にあり、ポート１−３の透過帯域に信号光波長を設定し、ポート２−３の透過帯域（反射帯域）に監視光波長を設定する。すなわち、本構成の反射手段２３は、図３(4) に示す透過特性を有する合分波手段２１と相対関係にある。このような反射手段２３としては、例えばマッハツェンダ干渉計型フィルタを利用することができる。

以上の構成において、光スイッチモジュール１０のポートｂから出力される出力信号光は、反射手段２３のポート３−１を通過して出力されるとともに、監視光は反射手段２３のポート３−２および反射器２４で折り返し、ポート３から光スイッチモジュール１０のポートｂに入力し、光スイッチモジュール１０のポートａから出力される。

図６は、反射手段２３の第２の構成例および透過・反射特性例を示す。反射手段２３は、図６(1) に示すように２ポート構成である。ここでは、ポート１と光スイッチモジュール１０の出力ポートｂが接続され、ポート２が信号光の出力ポートとする。図６(2) に示すこの反射手段２３の透過・反射特性は、図５(3) に示すものと同様に帯域通過（帯域阻止）型の透過特性を示し、特定の波長を反射し、その他の波長を透過する。透過帯域に信号光波長（例えば1300ｎｍ帯または1550ｎｍ帯）を設定し、反射帯域に監視光波長（例えば1300ｎｍ帯と1550ｎｍ帯の間の適当な波長帯）を設定する。このような反射手段２３としては、例えばファイバグレーティングを利用することができる。ファイバグレーティングは、透過帯域と反射帯域を比較的自由に設計することができ、また光ファイバとの接続が容易で低損失、安定なフィルタである。

図７は、反射手段２３の第３の透過・反射特性例を示す。反射手段２３は、図７(1),(2) に示すように、図５(1) に示す第１の構成例の３ポート構成、または図６(1) に示す第２の構成例の２ポート構成と同様とする。ここでは、各ポート間の透過特性が図５(3) または図６(2) に示すものと反転する。すなわち、図７(3) に示すように、ポート１−３の透過特性とポート２−３の透過特性（反射特性）は相補的な関係にあるが、反射帯域が広くなっている。したがって、図４に示すように広帯域の監視光を用いる場合に適する反射手段２３であり、信号光と、信号光と同じ帯域の監視光の一部が通過するとともに、広帯域の監視光の大部分が反射する。なお、信号光とともに通過する監視光は雑音となるが、広帯域の監視光のスペクトル密度が小さいので無視することができる。このような反射手段２３としては、例えばリング共振型フィルタまたはファイバグレーティングを利用することができる。

以上説明したように、図１に示す第１の実施形態は、図３に示す合分波手段２３のいずれかと、図５および図６に示す反射手段２３のいずれかの組み合わせをとり、信号光と監視光の波長を適宜選択することにより実現することができる。また、広帯域の監視光を用いた場合には、図４に示す合分波手段２３と図７に示す反射手段２３の組み合わせで対応することができる。

（第２の実施形態）
図８は、本発明の光クロスコネクト装置の第２の実施形態を示す。
図において、光スイッチモジュール１０は、ｎ本（ｎは２以上の整数）の入力ポートとｎ本の出力ポートを有する。スイッチ駆動回路１１は、スイッチ制御回路１２の制御により光スイッチモジュール１０を駆動し、所定の入出力ポート間をそれぞれ接続する。光スイッチモジュール１０の各入力ポートには、入力信号光と監視光の合波および分波を行う合分波手段２１−１〜２１−ｎを介して監視光送受信器２５−１〜２５−ｎが接続される。この監視光送受信器２５−１〜２５−ｎは波長可変光源を備え、送信する監視光の波長を光スイッチモジュール１０の出力ポートに合わせて変更可能な構成とする。光スイッチモジュール１０の各出力ポートには、それぞれ割り当てられた所定の波長の監視光を反射し、出力信号光および割り当て波長と異なる監視光を透過する反射手段２６−１〜２６−ｎが接続される。

スイッチ制御回路１２の制御に応じて接続される光スイッチモジュール１０の入出力ポートｉ−ｊ間（ｉ，ｊは１〜ｎの任意の整数）において、監視光送受信器２５−ｉから送信された出力ポートｊに対応する波長λｊの監視光は、合分波手段２１−ｉで入力信号光に合波して光スイッチモジュール１０の入力ポートｉに入力され、出力ポートｊから出力して反射手段２６−ｊで反射し、さらに光スイッチモジュール１０の出力ポートｊから入力ポートｉに戻り、合分波手段２１−ｉで分波して監視光送受信器２５−ｉで検出される。この監視光送受信器２５−ｉの検出結果は、入出力ポートｉ−ｊ間における波長λｊの監視光の受光レベルとしてスイッチ制御回路１２に伝えられる。スイッチ制御回路１２は、この受光レベルをもとにスイッチ駆動回路１１を制御し、入出力ポートｉ−ｊ間の接続状態が最適（例えば監視光の受光レベルが最大）になるように設定する。以上の処理を光スイッチモジュール１０の各入出力ポート間で行うことにより、光スイッチモジュール１０の接続状態監視および接続状態の最適化制御が可能となる。

図９は、合分波手段２１と各出力ポート対応の反射手段２６の第１の透過・反射特性例を示す。ここでは、合分波手段２１として、図３(2) に示す低域通過（高域通過）型の合分波手段の透過特性を示す。また、光スイッチモジュール１０の出力ポートｂ，ｃに接続される反射手段２６として、図６に示す帯域通過（帯域阻止）型の反射手段の透過・反射特性を示す。出力ポートｂに接続される反射手段２６−ｂの反射波長をλｂとし、出力ポートｃに接続される反射手段２６−ｃの反射波長をλｃとする。合分波手段２１−ａのポート２−３の透過帯域には、この反射波長λｂ，λｃが含まれるものとする。

光スイッチモジュール１０の入出力ポートａ−ｂ間の接続状態監視を行う場合には、監視光送受信器２５−ａから出力する監視光の波長をλｂに設定する。この監視光は、合分波手段２１−ａで信号光と合波して光スイッチモジュール１０の入力ポートａに入力し、スイッチ制御回路（１２）の制御によって設定されている出力ポートｂから出力されて反射手段２６−ｂに入力する。反射手段２６−ｂでは、信号光を通過させるとともに、波長λｂの監視光を反射し、光スイッチモジュール１０の出力ポートｂから入力ポートａに戻り、合分波手段２１−ａで分波して監視光送受信器２５−ａで検出される。この波長λｂの監視光の受光レベルに応じて、光スイッチモジュール１０の入出力ポートａ−ｂ間を識別してその接続状態の監視が可能になる。なお、完全な誤接続により波長λｂの監視光が例えば出力ポートｃから出力された場合には反射手段２６−ｃで反射せず、監視光送受信器２５−ａでその監視光が検出されないので、誤接続を確認することができる。

図１０は、合分波手段２１と各出力ポート対応の反射手段２６の第２の透過・反射特性例を示す。ここでは、広帯域の監視光を用いる例を示すが、監視光の帯域は合分波手段２１のポート２−３の透過帯域内に設定する。各出力ポート対応の反射手段２６の反射帯域は、合分波手段２１のポート２−３の透過帯域内で互いに異なるものとする。

この場合には、監視光送受信器２５から出力された広帯域の監視光は、出力ポートに対応した反射帯域成分のみが反射して戻る。したがって、接続する入出力ポートに対応した波長の監視光を選択的に受光する機能を監視光送受信器２５に付加し、当該波長の監視光の受光レベルを検出することにより、対応する入出力ポート間を識別してその接続状態の監視が可能になる。

（第３の実施形態）
図１１は、本発明の光クロスコネクト装置の第３の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、監視光を用いず、信号光を用いて接続状態監視を行うところにある。

図において、光スイッチモジュール１０は、ｎ本（ｎは２以上の整数）の入力ポートとｎ本の出力ポートを有する。スイッチ駆動回路１１は、スイッチ制御回路１２の制御により光スイッチモジュール１０を駆動し、所定の入出力ポート間をそれぞれ接続する。光スイッチモジュール１０の各入力ポートには、反射光を分岐する光分岐手段３１−１〜３１−ｎを介して受光器３２−１〜３２−ｎが接続される。光スイッチモジュール１０の各出力ポートには、それぞれ出力信号光の光パワーの一部を反射して反射光として折り返し、残りの出力信号光を透過する反射手段３３−１〜３３−ｎが接続される。

図１２は、反射手段３３の透過・反射特性例を示す。反射手段３３は、図５(1) に示す第１の構成例の３ポート構成、または図６(1) に示す第２の構成例の２ポート構成と同様とする。図に示す反射手段３３の透過・反射特性は、信号光波長の光パワーの一部を反射する。このような反射手段３３としては、例えばファイバグレーティングまたはリング共振型フィルタを利用することができる。

スイッチ制御回路１２の制御に応じて接続される光スイッチモジュール１０の入出力ポートｉ−ｊ間（ｉ，ｊは１〜ｎの任意の整数）において、入力信号光ｉは光スイッチモジュール１０の入力ポートｉに入力され、出力ポートｊから出力して反射手段３３−ｊでその光パワーの一部が反射し、残りの光パワーが出力信号光ｊとして出力される。反射手段３３−ｊで反射する反射光ｊは、光スイッチモジュール１０の出力ポートｊから入力ポートｉに戻り、光分岐手段３１−ｉで分岐して受光器３２−ｉで検出される。この受光器３２−ｉの検出結果は、入出力ポートｉ−ｊ間における反射光ｊの受光レベルとしてスイッチ制御回路１２に伝えられる。スイッチ制御回路１２は、この受光レベルをもとにスイッチ駆動回路１１を制御し、入出力ポートｉ−ｊ間の接続状態が最適（例えば反射光ｊの受光レベルが最大）になるように設定する。以上の処理を光スイッチモジュール１０の各入出力ポート間で行うことにより、光スイッチモジュール１０の接続状態監視および接続状態の最適化制御が可能となる。

なお、光分岐手段３１−ｉとして、反射光ｊを一方のポートに分岐するとともに、他方のポートに入力信号光ｉの光パワーの一部を分岐する構成、例えば光カプラを用いることができる。受光器３２−ｉでは、光分岐手段３１−ｉで分岐された反射光ｊと入力信号光ｉの受光レベルを比較することにより、高い精度で入出力ポートｉ−ｊ間の接続状態監視および接続状態の最適化制御が可能となる。本構成の発展形態を図１３に第４の実施形態として示す。

（第４の実施形態）
図１３は、本発明の光クロスコネクト装置の第４の実施形態を示す。
図において、光スイッチモジュール１０は、ｎ本（ｎは２以上の整数）の入力ポートとｎ本の出力ポートを有する。スイッチ駆動回路１１は、スイッチ制御回路１２の制御により光スイッチモジュール１０を駆動し、所定の入出力ポート間をそれぞれ接続する。光スイッチモジュール１０の各出力ポートには、それぞれ出力信号光の光パワーの一部を反射して反射光として折り返し、残りの出力信号光を透過する反射手段３３−１〜３３−ｎが接続される。光スイッチモジュール１０の各入力ポートには、反射光を一方のポートに分岐する光分岐手段３１−１〜３１−ｎが接続される。光分岐手段３１−１〜３１−ｎの他方のポートには、入力信号光１〜ｎの一部の光パワーが分岐する。この分岐した小パワーの入力信号光１〜ｎには、光周波数シフタ３４−１〜３４−ｎを介して微小な周波数シフトΔｆが与えられる。反射光と周波数シフトした入力信号光は、光カプラ３５−１〜３５−ｎで合波して受光器３２−１〜３２−ｎに入力する。

受光器３２−１〜３２−ｎでは、周波数シフトした入力信号光の周波数成分と、反射光と周波数シフトした入力信号光のビート周波数成分が現れる。この両成分の信号電力を比較することにより、光出力変動が入力信号光そのものによるのか、光スイッチモジュール内部で生じたものであるのか区別することができる。

なお、光周波数シフタ３４−１〜３４−ｎは、入力信号光と反射光の光周波数差を与える構成であればよいので、反射光の経路に備えてもよい。例えば、光スイッチモジュール１０の各出力ポートと反射手段３３−１〜３３−ｎとの間、光スイッチモジュール１０の各入力ポートと光分岐手段３１−１〜３１−ｎとの間、光分岐手段３１−１〜３１−ｎで反射光が分岐される経路のいずれでもよい。また、光周波数シフタ３４−１〜３４−ｎに代えて、光の強度または位相を変調する手段を使用しても同様の機能を実現することができる。

（第５の実施形態）
図１４は、本発明の光クロスコネクト装置の第５の実施形態を示す。
本実施形態では、第４の実施形態における光スイッチモジュール１０の各出力ポートと反射手段３３−１〜３３−ｎとの間に光周波数シフタ３４−１〜３４−ｎを備える構成において、各光周波数シフタ３４−１〜３４−ｎの周波数シフト量を互いに異なるΔｆ１〜Δｆｎに設定する。これにより、入力信号光と周波数シフトした反射光のビート周波数成分を個別に監視することにより、光スイッチモジュール１０の入出力ポート間を識別してその接続状態の監視が可能になる。

（その他の実施形態）
光クロスコネクト装置の光スイッチモジュール１０が冗長構成をとる場合には、現用系各入力ポートに対応する入力光信号を予備系に分岐する入力側光カプラを備え、現用系および予備系の各出力ポートに対応する出力光信号と結合する出力側光カプラを備える。この入力側光カプラとして、例えば図１１に示す光分岐手段３１−１〜３１−ｎを共用することにより、容易に光スイッチモジュール１０の冗長構成に対する接続状態監視が可能になる。

１０ 光スイッチモジュール
１１ スイッチ駆動回路
１２ スイッチ制御回路
２１ 合分波手段
２２，２５ 監視光送受信器
２３，２６ 反射手段
２４ 反射器
３１ 光分岐手段
３２ 受光器
３３ 反射手段
３４，３６ 光周波数シフタ
３５ 光カプラ

Claims (2)

1. 複数ｎの入力ポートと複数ｎの出力ポートを有し、スイッチ制御手段の制御により各入力ポートと各出力ポートをそれぞれ接続する光スイッチモジュールを含む光クロスコネクト装置において、
   前記各出力ポートに接続され、前記各出力ポートから出力される信号光を入力し、その光パワーの一部を反射光として折り返し、残りの光パワーを透過する反射手段と、
   前記各入力ポートに入力する前記信号光と、前記反射手段から前記各入力ポートに折り返された前記反射光をそれぞれ分岐する分岐手段と、
   前記分岐手段で分岐された前記信号光または前記反射光の経路で、前記信号光または前記反射光の周波数シフトを含む変調処理を行う手段と、
   前記分岐手段で分岐された前記信号光と前記反射光のビート周波数成分を検出する受光器とを備え、
   前記スイッチ制御手段は、前記光スイッチモジュールの接続する入出力ポート間で、前記信号光が前記反射手段で折り返し、前記受光器で検出された前記信号光と前記反射光のビート周波数成分を検出して当該入出力ポート間の接続状態を監視する構成である
   ことを特徴とする光クロスコネクト装置。
2. 請求項１に記載の光クロスコネクト装置の入出力ポート間の接続状態を監視する光クロスコネクト装置の接続状態監視方法において、
   前記光スイッチモジュールの接続する入出力ポート間で、前記信号光が前記反射手段で折り返し、前記受光器で検出された前記信号光と前記反射光のビート周波数成分をもとに、当該入出力ポート間の接続状態を監視する
   ことを特徴とする光クロスコネクト装置の接続状態監視方法。

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